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2020-2021学年第2节 元素周期律和元素周期表学案
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这是一份2020-2021学年第2节 元素周期律和元素周期表学案，共12页。学案主要包含了元素周期表等内容，欢迎下载使用。
基础课时4 元素周期表
学 习 任 务
1.了解元素周期表的结构以及周期、族等的概念，理解原子结构与元素在周期表中位置的关系，培养“宏观辨识与微观探析”的化学学科核心素养。
2．了解ⅡA族、ⅤA族和过渡元素的某些性质和用途，培养“科学态度与社会责任”的化学学科核心素养。
一、元素周期表
1．元素周期表与元素周期律的关系
元素周期表是元素周期律的具体表现形式。
2．元素周期表与元素信息
3．元素周期表的编排原则
4．元素周期表的结构
(1)周期(7个横行，7个周期)
短周期
长周期
序号
1
2
3
4
5
6
7
元素种数
2
8
8
18
18
32
32
0族元素原子序数
2
10
18
36
54
86
118
(2)族(18个纵列，16个族)
①主族，共7个(由长、短周期元素构成，族序数后标A)。
②副族，共7个(只由长周期元素构成，族序数后标B)。
③第Ⅷ族 ，包括8、9、10三个纵行。
④0族，最外层电子数是8(He是2)。
5．分区
元素周期表中金属与非金属的分区
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
1
2
3
4
5
6
7
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)ⅠA族全部是金属元素。 ( )
(2)原子及离子的核外电子层数等于该元素所在的周期序数。 ( )
(3)最外层电子数等于或大于3且小于8的元素一定是主族元素。 ( )
(4)元素周期表中镧系元素和锕系元素都占据同一格，它们是同位素。
( )
(5)分界线附近元素既表现金属元素的某些性质，又表现非金属元素的某些性质。 ( )
[答案] (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
二、元素周期表中的部分重要元素和焰色试验
1．元素周期表中的重要元素
族
元素
性质
存在
ⅡA族
(碱土金
属元素)
铍(Be)、
镁(Mg)、
钙(Ca)、
锶(Sr)、
钡(Ba)、
镭(Ra)等
①物理共性：亮白色，导电性，导热性，延展性
②化学共性：
R－2e－→R2＋
在自然界中都以化合态存在
ⅤA族
氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、
镆(Mc)等
N、P、As为非金属元素，Sb、Bi为金属元素，镆是人工合成的放射性元素
在自然界中以化合态和游离态存在
副族和
Ⅷ族(过
渡元素)
第3～12列
全为金属元素，具有良好的导电性
—
稀土
元素
ⅢB族的钪(Sc)、钇(Y)和镧系元素
都是很活泼的金属；
常见化合价＋3价，易形成配位化合物
在自然界中以化合态密切共生
2.焰色试验
(1)概念：多种金属或其化合物在灼烧时能使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫作焰色试验，亦称焰色反应。如钠呈黄色，钾呈浅紫色(透过蓝色钴玻璃观察)。
(2)操作步骤
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)最外层有2个电子的元素一定是ⅡA族元素。 ( )
(2)铁元素是目前世界上使用最多的金属，它位于元素周期表中的ⅧB族。
( )
(3)焰色试验是金属元素特有的化学性质。 ( )
[答案] (1)× (2)× (3)×
元素周期表的结构
坦桑石是一种被世界公认的新兴宝石，这种宝石于1967年在坦桑尼亚被发现。其组成为Ca2Al3(SiO4)3(OH)。
1．分析坦桑石中所含有的元素属于周期表中的长周期还是短周期？
提示：短周期元素是指前三周期的元素，Al、Si在第3周期，O在第2周期，H在第1周期；Ca在第4周期为长周期元素。
2．周期表中哪一族全部是金属元素？哪一族全部是非金属元素？
提示：第ⅡA族、Ⅷ族及全部副族元素全部为金属元素。0族全部为非金属元素。
元素周期表的结构特点
周期
周期序数
元素种类
短周期
1
2种
2
8种
3
8种
长周期
4
18种
5
18种
6
32种
7
32种
族
族与列的关系
主族
ⅠA、ⅡA
第1、2列
ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA
第13～17列
副族
ⅠB、ⅡB
第11、12列
ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB
第3～7列
0族
第18列
Ⅷ族
第8、9、10列
(1)第1周期只有两种元素，不相邻且分别位于两个端点。
(2)第8、9、10列为Ⅷ族，而不是ⅧB族。
(3)ⅢB族元素种类最多，共32种元素。
(4)元素周期表中的特殊位置
①过渡元素：元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10列元素，都是金属元素。
②镧系：元素周期表第6周期第ⅢB族中，从57号元素镧到71号元素镥共15种元素。
③锕系：元素周期表第7周期第ⅢB族中，从89号元素锕到103号元素铹共15种元素。
【例1】 结合元素周期表回答下列问题：
(1)表中的实线是元素周期表的部分边界，请在图中用实线补全元素周期表的边界。
(2)表中所列元素中，属于短周期元素的有________________(填元素符号，下同)，属于主族元素的有________________；g元素位于第________周期________族；i元素位于第________周期________族。
(3)元素f是第 周期 族元素，请在方框中按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。
[解析] 元素周期表共有7个横行，即7个周期，其中1、2、3周期称为短周期。周期表共有18个纵列，16个族，从左到右依次为ⅠA族、ⅡA族、ⅢB族、ⅣB族、ⅤB族、ⅥB族、ⅦB族、Ⅷ族、ⅠB族、ⅡB族、ⅢA族、ⅣA族、ⅤA族、ⅥA族、ⅦA族和0族。(3)周期表中每一个方格代表一种元素，方格左上方是元素的原子序数，右上方为该元素的元素符号，下方为该元素的相对原子质量。
[答案]
(1)
(2)H、C、Na、Mg、Al、S、Ar H、C、Na、Mg、Al、S 3 0 4 ⅡB
(3)3 ⅥA
1．下列有关元素周期表的认识正确的是 ( )
A．ⅠA族元素又可称为碱金属元素
B．每一族只包含一个纵列
C．0族元素的原子最外层均有8个电子
D．前三个周期为短周期，其余为长周期
D [ⅠA族元素中有氢元素不属于碱金属元素，A错；第Ⅷ族包含三个纵列，B错；0族元素氦原子最外层仅有2个电子，C错。]
2．若把元素周期表的主副族及族号取消，由左至右改为18列。如碱金属元素为第1列，稀有气体元素为第18列。按此规定，下列说法错误的是 ( )
A．只有第2列元素的原子最外层有2个电子
B．第14列元素形成的化合物种类最多
C．第3列元素种类最多
D．第16、17列元素不都是非金属元素
A [第2列元素、He及某些过渡元素的最外层电子数为2，故A错误；碳元素(在第14列)形成的化合物种类最多，故B正确；第3列为ⅢB族，有镧系和锕系元素，元素种类最多，故C正确；第17列全为非金属元素，但第16列为ⅥA族，含有金属元素钋(Po)，故D正确。]
元素周期表中特殊位置的元素原子序数之间的关系
融雪剂的作用是融雪化冰，可代替食盐用于城市道路、高速公路、机场、港口、桥梁等设施的除雪化冰，有的融雪剂还可用作建筑工程冬季施工冰雪融化的速溶剂和防冻外加剂等。融雪剂不能对道路、混凝土构件、桥梁设施有损害，也不能破坏花草树木、农作物、动物及对人有损害。有一种融雪剂，其主要成分的化学式为XY2，X、Y均为元素周期表中前20号元素，其中阳离子和阴离子的电子层结构相同，且1 mol XY2含有54 mol电子。
1．该融雪剂的化学式是什么？
提示：X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同，且1 mol XY2中含54 mol电子，则每摩尔X、Y的离子都含有18 mol e－，即X为Ca，Y为Cl，可推出该融雪剂的化学式应为CaCl2。
2．与X同主族的上一周期的元素的原子序数是多少？
提示：X为钙元素，与其同主族的上一周期的元素为镁，其原子序数为12。
3．与Y同主族的下一周期元素的原子序数是多少？
提示：Y为氯元素，与其同主族的下一周期的元素为Br，溴元素的原子序数为35。
1．同周期ⅡA和ⅢA族两元素原子序数的关系
(1)第2或第3周期的ⅡA与ⅢA族原子序数之差都为1，如4Be→5B；
(2)第4或第5周期的ⅡA与ⅢA族原子序数之差都为11，如38Sr→49In；
(3)第6或第7周期的ⅡA与ⅢA族原子序数之差都为25，如56Ba→81Tl。
2．同主族序差规律
(1)第ⅠA、ⅡA族(过渡元素左侧)，同主族相邻周期元素原子序数差＝上一周期元素种类数。
如：12Mg→20Ca，原子序数之差为Mg元素所在第3周期的元素种数8。
(2)第ⅢA～ⅦA族(过渡元素右侧)，同主族相邻周期元素原子序数差＝下一周期元素种类数。
如：13Al→31Ga，原子序数之差为Ga元素所在第4周期的元素种数18。
1．在元素周期表中，对于同一主族相邻周期的两种元素原子序数之差的叙述正确的是( )
A．第2、3周期两元素原子序数相差均为8
B．第3、4周期两元素原子序数相差均为18
C．第5、6周期两元素原子序数相差均为32
D．以上叙述均正确
A [由短周期元素的原子序数可知，A项正确；第3、4周期的同主族元素，若为第ⅠA、ⅡA族，则两元素原子序数相差8，若为第ⅡA族以后的主族元素，则原子序数相差18，B项错误；第5、6周期的主族元素，若为第ⅠA、ⅡA族，则原子序数相差18，若为第ⅡA族以后的主族元素，则原子序数相差32，C、D项错误。]
2．下列各表是元素周期表中的一部分，表中数字表示的原子序数与其在周期表中的位置相符的是( )
D [A项中18号元素与1号、11号元素不在同一列，B项中13号元素与1号元素不在同一列，C项中3号元素与13号元素不在同一列，且A、B项中的1号和2号并不间隔一个位置，B项中4号和5号、C项中12号和13号位置都不直接相邻。]
3．已知a、b分别为同周期的ⅠA和ⅦA族的两种元素，它们的原子序数分别为m和n，则下列关系不可能成立的是( )
A．n＝m＋16 B．n＝m＋6
C．n＝m＋30 D．n＝m＋10
D [若元素在2、3周期，则原子序数n＝m＋6，若元素在4、5周期，则原子序数n＝m＋6＋10＝m＋16，若元素在第6、7周期，又多了镧系、锕系，则原子序数n＝m＋16＋14＝m＋30。]
推断元素在周期表中的位置
溴化钙用于油田钻井作业中的化学切削液，优点是避免污染含油层，使油井高产、稳产等。溴化钙还应用于照相化学品，高能电池等领域。
1．已知钙元素原子结构示意图为：，据此你能否推导其在元素周期表中的位置？
提示：周期序数等于电子层数，主族序数等于最外层电子数，故钙元素位于第4周期第ⅡA族。
2．已知溴的原子序数为35，据此你能否推导其在周期表中的位置？
提示：第4周期0族元素的原子序数为36，则溴在其前面的一个空格内为第4周期第ⅦA族。
由原子序数确定元素在周期表中的位置的方法
1．原子结构示意图法
(1)周期数＝电子层数。
(2)主族序数＝最外层电子数。
由原子序数推断元素在周期表中的位置可以先画出原子结构示意图，再确定元素位置。
2．0族元素定位法
(1)明确0族元素信息：
0族元素
He
Ne
Ar
Kr
Xe
Rn
Og
所在周期序数
1
2
3
4
5
6
7
原子序数
2
10
18
36
54
86
118
(2)比大小定周期：
比较该元素的原子序数与0族元素的原子序数大小，找出与其相邻近的0族元素，那么该元素就和序数大的0族元素处于同一周期。
(3)求差值定族数：
①若某元素原子序数比相应的0族元素多1或2，则该元素应处在该0族元素所在周期的下一个周期的ⅠA族或ⅡA族。
②若比相应的0族元素少5～1时，则应处在同周期的ⅢA～ⅦA族。
③若差其他数，则元素为过渡元素，由相应差数找出相应的族。
【例2】 我国的纳米基础研究能力已跻身于世界前列，如曾作为我国十大科技成果之一的RN就是一种合成纳米材料。已知该化合物中的Rn＋核外有28个电子。则R元素位于元素周期表的( )
A．第3周期ⅤA族 B．第4周期ⅢA族
C．第5周期ⅢA族 D．第4周期ⅤA族
B [据化学式RN，结合N元素为－3价，Rn＋带3个单位的正电荷，R原子的质子数为28＋3＝31，然后确定其在周期表中的位置。]
[变式旁通] 推算与R同一主族的下一周期的元素的原子序数是多少？
提示：第5周期有18种元素，下一周期的同主族元素的原子序数为31＋18＝49。
1．已知某离子的结构示意图为，下列说法中正确的是( )
A．该元素位于第2周期ⅡA族
B．该元素位于第2周期Ⅷ族
C．该元素位于第3周期0族
D．该元素位于第3周期ⅡA族
D [该微粒对应元素的原子序数为12，故为镁元素，镁元素在元素周期表中位于第3周期ⅡA族，D项正确。]
2．原子序数为114的元素在元素周期表中的位置是( )
A．第5周期ⅣA族 B．第6周期ⅥA族
C．第7周期ⅣA族 D．第7周期ⅥA族
C [第7周期稀有气体的原子序数为118，则114号元素在第7周期ⅣA族。]
1．下列说法正确的是 ( )
A．元素周期表中元素排序的依据是原子的核电荷数
B．元素周期表有十六个纵列，也就是十六个族
C．原子的最外层电子数相同的元素，一定属于同一族
D．电子层数相同的微粒，对应元素一定属于同一周期
A [A项元素周期表中元素排序是依据原子序数，原子序数等于原子的核电荷数，正确；周期表中有18个纵列，B错误；C项过渡元素最外层电子数为1～2，但不属于ⅠA、ⅡA族，错误；D项，电子层数相同阳离子与原子不在同一周期，错误。]
2．某短周期元素原子最外层只有2个电子，则该元素( )
A．一定是第ⅡA族元素
B．一定是金属元素
C．一定是化合物中呈＋2价元素
D．可能是金属元素，也可能是非金属元素
D [He原子和第ⅡA族元素原子最外层均只有2个电子。]
3．在元素周期表中，第1、2、3、4周期元素数目分别是( )
A．2、8、8、18 B．2、8、18、18
C．2、18、18、18 D．2、8、18、32
A [元素周期表中，1至7周期元素数目分别为2、8、8、18、18、32、32。]
4．原子序数为83的元素位于：①第5周期；②第6周期；③ⅣA族；④ⅤA族；⑤ⅡB族。其中正确的组合是( )
A．①④ B．②③
C．②④ D．①⑤
C [根据与该元素原子序数最接近的0族元素的位置来判断。与83号元素最邻近的0族元素为86号元素氡，83号元素比氡的原子序数小3，那么它在元素周期表中的位置应该是氡左移3个格，即第6周期第ⅤA族。]
5．下表显示了元素周期表中短周期的一部分，①～⑥代表6种短周期元素。
已知③与氢元素能组成生活中最常见的化合物X。请填写下列空白。
(1)与⑤同族的下一周期元素的原子结构示意图为________。
(2)④的单质与X反应的离子方程式为______________________
________________________________________________________________。
(3)⑥的单质与X反应的化学方程式为______________________
________________________________________________________________。
(4)①、②、③分别与氢元素组成含10个电子的分子的化学式分别为________、________、________。
[解析] ③与氢元素能组成生活中最常见的化合物X，X为H2O，则③为氧元素，其他①②④⑤⑥分别为C、N、Na、Mg、Cl元素。
[答案] (1)
(2)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
(3)Cl2＋H2O===HCl＋HClO
(4)CH4 NH3 H2O
基础课时4 元素周期表
学 习 任 务
1.了解元素周期表的结构以及周期、族等的概念，理解原子结构与元素在周期表中位置的关系，培养“宏观辨识与微观探析”的化学学科核心素养。
2．了解ⅡA族、ⅤA族和过渡元素的某些性质和用途，培养“科学态度与社会责任”的化学学科核心素养。
一、元素周期表
1．元素周期表与元素周期律的关系
元素周期表是元素周期律的具体表现形式。
2．元素周期表与元素信息
3．元素周期表的编排原则
4．元素周期表的结构
(1)周期(7个横行，7个周期)
短周期
长周期
序号
1
2
3
4
5
6
7
元素种数
2
8
8
18
18
32
32
0族元素原子序数
2
10
18
36
54
86
118
(2)族(18个纵列，16个族)
①主族，共7个(由长、短周期元素构成，族序数后标A)。
②副族，共7个(只由长周期元素构成，族序数后标B)。
③第Ⅷ族 ，包括8、9、10三个纵行。
④0族，最外层电子数是8(He是2)。
5．分区
元素周期表中金属与非金属的分区
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
1
2
3
4
5
6
7
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)ⅠA族全部是金属元素。 ( )
(2)原子及离子的核外电子层数等于该元素所在的周期序数。 ( )
(3)最外层电子数等于或大于3且小于8的元素一定是主族元素。 ( )
(4)元素周期表中镧系元素和锕系元素都占据同一格，它们是同位素。
( )
(5)分界线附近元素既表现金属元素的某些性质，又表现非金属元素的某些性质。 ( )
[答案] (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
二、元素周期表中的部分重要元素和焰色试验
1．元素周期表中的重要元素
族
元素
性质
存在
ⅡA族
(碱土金
属元素)
铍(Be)、
镁(Mg)、
钙(Ca)、
锶(Sr)、
钡(Ba)、
镭(Ra)等
①物理共性：亮白色，导电性，导热性，延展性
②化学共性：
R－2e－→R2＋
在自然界中都以化合态存在
ⅤA族
氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、
镆(Mc)等
N、P、As为非金属元素，Sb、Bi为金属元素，镆是人工合成的放射性元素
在自然界中以化合态和游离态存在
副族和
Ⅷ族(过
渡元素)
第3～12列
全为金属元素，具有良好的导电性
—
稀土
元素
ⅢB族的钪(Sc)、钇(Y)和镧系元素
都是很活泼的金属；
常见化合价＋3价，易形成配位化合物
在自然界中以化合态密切共生
2.焰色试验
(1)概念：多种金属或其化合物在灼烧时能使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫作焰色试验，亦称焰色反应。如钠呈黄色，钾呈浅紫色(透过蓝色钴玻璃观察)。
(2)操作步骤
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)最外层有2个电子的元素一定是ⅡA族元素。 ( )
(2)铁元素是目前世界上使用最多的金属，它位于元素周期表中的ⅧB族。
( )
(3)焰色试验是金属元素特有的化学性质。 ( )
[答案] (1)× (2)× (3)×
元素周期表的结构
坦桑石是一种被世界公认的新兴宝石，这种宝石于1967年在坦桑尼亚被发现。其组成为Ca2Al3(SiO4)3(OH)。
1．分析坦桑石中所含有的元素属于周期表中的长周期还是短周期？
提示：短周期元素是指前三周期的元素，Al、Si在第3周期，O在第2周期，H在第1周期；Ca在第4周期为长周期元素。
2．周期表中哪一族全部是金属元素？哪一族全部是非金属元素？
提示：第ⅡA族、Ⅷ族及全部副族元素全部为金属元素。0族全部为非金属元素。
元素周期表的结构特点
周期
周期序数
元素种类
短周期
1
2种
2
8种
3
8种
长周期
4
18种
5
18种
6
32种
7
32种
族
族与列的关系
主族
ⅠA、ⅡA
第1、2列
ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA
第13～17列
副族
ⅠB、ⅡB
第11、12列
ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB
第3～7列
0族
第18列
Ⅷ族
第8、9、10列
(1)第1周期只有两种元素，不相邻且分别位于两个端点。
(2)第8、9、10列为Ⅷ族，而不是ⅧB族。
(3)ⅢB族元素种类最多，共32种元素。
(4)元素周期表中的特殊位置
①过渡元素：元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10列元素，都是金属元素。
②镧系：元素周期表第6周期第ⅢB族中，从57号元素镧到71号元素镥共15种元素。
③锕系：元素周期表第7周期第ⅢB族中，从89号元素锕到103号元素铹共15种元素。
【例1】 结合元素周期表回答下列问题：
(1)表中的实线是元素周期表的部分边界，请在图中用实线补全元素周期表的边界。
(2)表中所列元素中，属于短周期元素的有________________(填元素符号，下同)，属于主族元素的有________________；g元素位于第________周期________族；i元素位于第________周期________族。
(3)元素f是第 周期 族元素，请在方框中按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。
[解析] 元素周期表共有7个横行，即7个周期，其中1、2、3周期称为短周期。周期表共有18个纵列，16个族，从左到右依次为ⅠA族、ⅡA族、ⅢB族、ⅣB族、ⅤB族、ⅥB族、ⅦB族、Ⅷ族、ⅠB族、ⅡB族、ⅢA族、ⅣA族、ⅤA族、ⅥA族、ⅦA族和0族。(3)周期表中每一个方格代表一种元素，方格左上方是元素的原子序数，右上方为该元素的元素符号，下方为该元素的相对原子质量。
[答案]
(1)
(2)H、C、Na、Mg、Al、S、Ar H、C、Na、Mg、Al、S 3 0 4 ⅡB
(3)3 ⅥA
1．下列有关元素周期表的认识正确的是 ( )
A．ⅠA族元素又可称为碱金属元素
B．每一族只包含一个纵列
C．0族元素的原子最外层均有8个电子
D．前三个周期为短周期，其余为长周期
D [ⅠA族元素中有氢元素不属于碱金属元素，A错；第Ⅷ族包含三个纵列，B错；0族元素氦原子最外层仅有2个电子，C错。]
2．若把元素周期表的主副族及族号取消，由左至右改为18列。如碱金属元素为第1列，稀有气体元素为第18列。按此规定，下列说法错误的是 ( )
A．只有第2列元素的原子最外层有2个电子
B．第14列元素形成的化合物种类最多
C．第3列元素种类最多
D．第16、17列元素不都是非金属元素
A [第2列元素、He及某些过渡元素的最外层电子数为2，故A错误；碳元素(在第14列)形成的化合物种类最多，故B正确；第3列为ⅢB族，有镧系和锕系元素，元素种类最多，故C正确；第17列全为非金属元素，但第16列为ⅥA族，含有金属元素钋(Po)，故D正确。]
元素周期表中特殊位置的元素原子序数之间的关系
融雪剂的作用是融雪化冰，可代替食盐用于城市道路、高速公路、机场、港口、桥梁等设施的除雪化冰，有的融雪剂还可用作建筑工程冬季施工冰雪融化的速溶剂和防冻外加剂等。融雪剂不能对道路、混凝土构件、桥梁设施有损害，也不能破坏花草树木、农作物、动物及对人有损害。有一种融雪剂，其主要成分的化学式为XY2，X、Y均为元素周期表中前20号元素，其中阳离子和阴离子的电子层结构相同，且1 mol XY2含有54 mol电子。
1．该融雪剂的化学式是什么？
提示：X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同，且1 mol XY2中含54 mol电子，则每摩尔X、Y的离子都含有18 mol e－，即X为Ca，Y为Cl，可推出该融雪剂的化学式应为CaCl2。
2．与X同主族的上一周期的元素的原子序数是多少？
提示：X为钙元素，与其同主族的上一周期的元素为镁，其原子序数为12。
3．与Y同主族的下一周期元素的原子序数是多少？
提示：Y为氯元素，与其同主族的下一周期的元素为Br，溴元素的原子序数为35。
1．同周期ⅡA和ⅢA族两元素原子序数的关系
(1)第2或第3周期的ⅡA与ⅢA族原子序数之差都为1，如4Be→5B；
(2)第4或第5周期的ⅡA与ⅢA族原子序数之差都为11，如38Sr→49In；
(3)第6或第7周期的ⅡA与ⅢA族原子序数之差都为25，如56Ba→81Tl。
2．同主族序差规律
(1)第ⅠA、ⅡA族(过渡元素左侧)，同主族相邻周期元素原子序数差＝上一周期元素种类数。
如：12Mg→20Ca，原子序数之差为Mg元素所在第3周期的元素种数8。
(2)第ⅢA～ⅦA族(过渡元素右侧)，同主族相邻周期元素原子序数差＝下一周期元素种类数。
如：13Al→31Ga，原子序数之差为Ga元素所在第4周期的元素种数18。
1．在元素周期表中，对于同一主族相邻周期的两种元素原子序数之差的叙述正确的是( )
A．第2、3周期两元素原子序数相差均为8
B．第3、4周期两元素原子序数相差均为18
C．第5、6周期两元素原子序数相差均为32
D．以上叙述均正确
A [由短周期元素的原子序数可知，A项正确；第3、4周期的同主族元素，若为第ⅠA、ⅡA族，则两元素原子序数相差8，若为第ⅡA族以后的主族元素，则原子序数相差18，B项错误；第5、6周期的主族元素，若为第ⅠA、ⅡA族，则原子序数相差18，若为第ⅡA族以后的主族元素，则原子序数相差32，C、D项错误。]
2．下列各表是元素周期表中的一部分，表中数字表示的原子序数与其在周期表中的位置相符的是( )
D [A项中18号元素与1号、11号元素不在同一列，B项中13号元素与1号元素不在同一列，C项中3号元素与13号元素不在同一列，且A、B项中的1号和2号并不间隔一个位置，B项中4号和5号、C项中12号和13号位置都不直接相邻。]
3．已知a、b分别为同周期的ⅠA和ⅦA族的两种元素，它们的原子序数分别为m和n，则下列关系不可能成立的是( )
A．n＝m＋16 B．n＝m＋6
C．n＝m＋30 D．n＝m＋10
D [若元素在2、3周期，则原子序数n＝m＋6，若元素在4、5周期，则原子序数n＝m＋6＋10＝m＋16，若元素在第6、7周期，又多了镧系、锕系，则原子序数n＝m＋16＋14＝m＋30。]
推断元素在周期表中的位置
溴化钙用于油田钻井作业中的化学切削液，优点是避免污染含油层，使油井高产、稳产等。溴化钙还应用于照相化学品，高能电池等领域。
1．已知钙元素原子结构示意图为：，据此你能否推导其在元素周期表中的位置？
提示：周期序数等于电子层数，主族序数等于最外层电子数，故钙元素位于第4周期第ⅡA族。
2．已知溴的原子序数为35，据此你能否推导其在周期表中的位置？
提示：第4周期0族元素的原子序数为36，则溴在其前面的一个空格内为第4周期第ⅦA族。
由原子序数确定元素在周期表中的位置的方法
1．原子结构示意图法
(1)周期数＝电子层数。
(2)主族序数＝最外层电子数。
由原子序数推断元素在周期表中的位置可以先画出原子结构示意图，再确定元素位置。
2．0族元素定位法
(1)明确0族元素信息：
0族元素
He
Ne
Ar
Kr
Xe
Rn
Og
所在周期序数
1
2
3
4
5
6
7
原子序数
2
10
18
36
54
86
118
(2)比大小定周期：
比较该元素的原子序数与0族元素的原子序数大小，找出与其相邻近的0族元素，那么该元素就和序数大的0族元素处于同一周期。
(3)求差值定族数：
①若某元素原子序数比相应的0族元素多1或2，则该元素应处在该0族元素所在周期的下一个周期的ⅠA族或ⅡA族。
②若比相应的0族元素少5～1时，则应处在同周期的ⅢA～ⅦA族。
③若差其他数，则元素为过渡元素，由相应差数找出相应的族。
【例2】 我国的纳米基础研究能力已跻身于世界前列，如曾作为我国十大科技成果之一的RN就是一种合成纳米材料。已知该化合物中的Rn＋核外有28个电子。则R元素位于元素周期表的( )
A．第3周期ⅤA族 B．第4周期ⅢA族
C．第5周期ⅢA族 D．第4周期ⅤA族
B [据化学式RN，结合N元素为－3价，Rn＋带3个单位的正电荷，R原子的质子数为28＋3＝31，然后确定其在周期表中的位置。]
[变式旁通] 推算与R同一主族的下一周期的元素的原子序数是多少？
提示：第5周期有18种元素，下一周期的同主族元素的原子序数为31＋18＝49。
1．已知某离子的结构示意图为，下列说法中正确的是( )
A．该元素位于第2周期ⅡA族
B．该元素位于第2周期Ⅷ族
C．该元素位于第3周期0族
D．该元素位于第3周期ⅡA族
D [该微粒对应元素的原子序数为12，故为镁元素，镁元素在元素周期表中位于第3周期ⅡA族，D项正确。]
2．原子序数为114的元素在元素周期表中的位置是( )
A．第5周期ⅣA族 B．第6周期ⅥA族
C．第7周期ⅣA族 D．第7周期ⅥA族
C [第7周期稀有气体的原子序数为118，则114号元素在第7周期ⅣA族。]
1．下列说法正确的是 ( )
A．元素周期表中元素排序的依据是原子的核电荷数
B．元素周期表有十六个纵列，也就是十六个族
C．原子的最外层电子数相同的元素，一定属于同一族
D．电子层数相同的微粒，对应元素一定属于同一周期
A [A项元素周期表中元素排序是依据原子序数，原子序数等于原子的核电荷数，正确；周期表中有18个纵列，B错误；C项过渡元素最外层电子数为1～2，但不属于ⅠA、ⅡA族，错误；D项，电子层数相同阳离子与原子不在同一周期，错误。]
2．某短周期元素原子最外层只有2个电子，则该元素( )
A．一定是第ⅡA族元素
B．一定是金属元素
C．一定是化合物中呈＋2价元素
D．可能是金属元素，也可能是非金属元素
D [He原子和第ⅡA族元素原子最外层均只有2个电子。]
3．在元素周期表中，第1、2、3、4周期元素数目分别是( )
A．2、8、8、18 B．2、8、18、18
C．2、18、18、18 D．2、8、18、32
A [元素周期表中，1至7周期元素数目分别为2、8、8、18、18、32、32。]
4．原子序数为83的元素位于：①第5周期；②第6周期；③ⅣA族；④ⅤA族；⑤ⅡB族。其中正确的组合是( )
A．①④ B．②③
C．②④ D．①⑤
C [根据与该元素原子序数最接近的0族元素的位置来判断。与83号元素最邻近的0族元素为86号元素氡，83号元素比氡的原子序数小3，那么它在元素周期表中的位置应该是氡左移3个格，即第6周期第ⅤA族。]
5．下表显示了元素周期表中短周期的一部分，①～⑥代表6种短周期元素。
已知③与氢元素能组成生活中最常见的化合物X。请填写下列空白。
(1)与⑤同族的下一周期元素的原子结构示意图为________。
(2)④的单质与X反应的离子方程式为______________________
________________________________________________________________。
(3)⑥的单质与X反应的化学方程式为______________________
________________________________________________________________。
(4)①、②、③分别与氢元素组成含10个电子的分子的化学式分别为________、________、________。
[解析] ③与氢元素能组成生活中最常见的化合物X，X为H2O，则③为氧元素，其他①②④⑤⑥分别为C、N、Na、Mg、Cl元素。
[答案] (1)
(2)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
(3)Cl2＋H2O===HCl＋HClO
(4)CH4 NH3 H2O
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